断层泥比率(SGR)及其在断层侧向封闭性评价中的应用44195.pdf

第16卷第3期天然气地球科学VO1．16NO．3
2005年6月NATURALGASGEOSCIENCEJun．2005

天然气地质学

断层泥比率(SGR)及其在断层
侧向封闭性评价中的应用

杨智，何生，王锦喜，刘琼
(中国地质大学资源学院，湖北武汉430074)

摘要：断层封闭性的评价是研究控制油气运聚的断裂输导体系的核心问题。从l966年Smith建立
断层封闭性理论模型之后，国内外许多学者在评价预测断层封闭性方面做了大量的研究工作．并在
近l0年取得很大进展，提出了许多有效的定性或定量评价方法。在前人研究的基础上．对粘土涂抹
作用造成的断层侧向封闭性进行了深入分析。应用Yielding等(1997)提出的断层泥比率(SGR)法
及其与断层侧向封闭性之间的定量关系，以江汉盆地西南缘主干断层为例，计算了该区主干断层的
断层泥比率，研究了对这些断层在主要目的层形成的侧向封闭性及其对油气运聚所形成的控制作
用。认为断层泥比率是研究断层侧向封闭性的一个有效指标。
关键词：断层泥比率(SGR)；断层侧向封闭性；江汉盆地西南缘
中图分类号：TEl22文献标识码：A文章编号：1672一l926(2005)03—0347-05

0前言研究地区断层特征的基础上．筛选对本区断层封闭
或开启影响较大的几个变量，紧密结合正确的断层
大量的研究成果表明，断层与油气运移和聚集封闭机理，利用掌握的各种准确的地质和物探资料，
关系十分密切，它既可以成为油气运移的通道，又可选用合适的评价方法进行计算分析．使评价的效果
以成为油气聚集的遮挡，断层起何种作用关键在于最大程度地反映本区断层封闭的客观实际。许多学
其封闭性与开启性ll]。断层封闭性评价的研究在油者(Smith，1966、1980j；Weber等．1978一；
气运移、聚集、油气开发及油气资源评价过程中具有Bouvier等，1989【])认为断层封闭的主要依据有，
相当重要的作用]。储层与非储层的岩性对置；②断裂带中填充物的物
评价断层封闭性，就要深入了解影响断层封闭性。早期断层封闭性机制的研究假设沿断层面富粘
性的诸多变量。它们是：①断层两侧岩层的岩性对置土层的涂抹能在两盘储层产生低渗的断层泥。最新
关系，断层面上粘土涂抹层的厚度以及连续性，断裂的研究表明相似的粘土涂抹或断层泥在近岸深水区
带中填充物的岩性、物性；②断层的力学性质(张性、遮挡油气聚集的断层面是普遍存在的一。而近年来，
压性或扭性)及断层分布密度；⑧断层的基本特征，用粘土涂抹方法，尤其是断层泥比率(SGR)法，评
如断面的紧闭程度、断层的产状、断距、活动强度、埋价预测厚层碎屑岩层序地区的断层封闭性，国内外
深等；④断层的形成演化与油气形成演化的关系等许多学者做了许多工作，取得了较大的进展。
等。如此繁多的变量，鲜明地反映了断层固有的复杂
性和不确定性特征。正因为如此，相对于其他石油地1粘土涂抹与断层侧向封闭
质理论，断层封闭性评价的研究是一个相对薄弱的Smith(1966)建立的经典的断层封闭性理论
方面。模型，所依据的机理是断层两侧对置岩层的排替压
我们对断层的封闭性进行评价，就是要在熟知力差可以封闭相应的一段烃柱。而排替压力差对

收稿日期；200312-29；修回日期2004．0321．
基金项目：中石化股份有限公司中南分公司项目(编号：XYK一2004一O1)资助．
作者简介：杨智(1980)，男，内蒙古五原人，硕士研究生，主要从事成油体系与成藏动力学研究、E-mail{cugyangzhi@126、∞m

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置岩层的岩石物性成相关关系，泥岩层与砂岩层对(ShaleGougeRatio)及其计算公式(图1)：
接就可以形成很好的封闭。随着研究和观察的深入，
sGR：
人们认识到在大多数情况下，断层两盘以“带”接触，K———、_—————些—星———_萎害西————————一×^。。
而不是理想的“面”，此时断层在垂向和侧向上的封SGR表示通过各种机理挤入断裂带的泥页岩的比
闭性，不仅取决于断层两盘的岩性，更取决于断裂带例。围岩中泥页岩含量越高，断裂带中泥页岩、断层
中的填充物的性质。而断裂带中的填充物又可分为岩泥化涂抹的可能性就越大，其孔渗性就越差，毛细
两类，一类是断层岩，即在断裂活动过程中断裂带中管排替压力就越高，形成封闭的可能性就越大；反之
被碾磨破碎的断层角砾；另一类是粘土涂抹层或断越；ix：93。
层泥——由进入活动断裂带的被断移泥页岩涂抹断
面形成。对于断层岩和粘土涂抹层，由于其来源于两
盘围岩，故而两盘围岩的岩性在很大程度上可以反
映拖入到断裂带中的断层岩和涂抹在断面上粘土涂
抹层的岩性”J。
根据Lindsay等(1993)⋯的研究，粘土涂抹是
指在